Chandra揭示了难以捉摸的中间质量黑洞的关键证据

科学家们在他们的狩猎中采取了重大步骤，找到黑洞，既不是非常小也不是极大的。找到这些难以捉摸的中间质量黑洞可以帮助天文学家更好地了解早期宇宙中最大的黑洞的“种子”是什么。

新研究来自两个单独的研究，每个研究都使用来自美国国家航空航天局的Chandra X射线天文台和其他望远镜的数据。

含有大约一百和数十万倍的黑洞，太阳的质量被称为“中间质量”黑洞，或IMBHS。这是因为他们的质量将它们置于良好的文档和经常研究的“恒星质量”黑洞之间，在大规模规模的一端，另一个在大规模星系的中央区域中发现的“超级分类黑洞”。

虽然近年来报道了几次诱人可能的IMBHS，但天文学家仍在努力确定它们是多么常见以及他们的物业教导我们关于第一个超级分类黑洞的形成。

一组研究人员使用了一个叫做Chandra Cosmos-Legacy调查的大型运动，以研究矮星，其含有不到一个百分之一的百分比，因为我们的银河系中的群体。（Cosmos是宇宙演进调查的缩写。）这些星系的表征由富有的数据集以不同波长的宇宙字段可用的丰富数据集启用，包括来自NASA和ESA望远镜的数据。

Chandra数据对于这次搜索至关重要，因为星系中心附近的明亮，点状X射线发射来源是一个黑洞存在的迹象。X射线是由黑洞附近巨大的重力和磁力加热到数百万度的气体产生的。

“我们可能已经发现矮星系是这些缺少的中批量黑洞的避风港，”西班牙空间科学研究所的Mar Mezcua表示，曾导致其中一项研究。“我们不只是找到少数imbhs - 我们可能已经找到了数十个。”

她的团队在矮星甲中发现了40个生长的黑洞。他们十二人位于地球上超过50亿光年的距离，最遥远的是109亿光年，最远处的矮人银河系中的黑洞。其中一个矮星是最少量的大规模的星系，发现其中心举办一个生长的黑洞。

这些来源中的大多数可能是群众的IMBHS，群众大约是太阳的一万到十万倍。该研究的一个重要结果是含有生长黑洞的星系的一部分比其更大量的对应物更小于巨大的星系。

由Igor Chindishian的Igor-Smithsonian Centr的Astrophysics（CFA）中心的第二次团队在剑桥，群众。，发现了一个独立的，重要的样本，可以在靠近我们的星系中获得IMBHS。在他们的样本中，最遥远的IMBH候选人距离地球约28亿光年，约有90％的IMBH候选人，他们发现的不超过13亿光年。

科学家们在他们的狩猎中采取了重大步骤，找到黑洞，既不是非常小也不是极大的。找到这些难以捉摸的所谓的中间质量黑洞可以帮助天文学家更好地了解所形成的早期宇宙中最大的黑洞。

凭借来自斯隆数字天空调查（SDSS）的数据，肠道氏症和他的同事发现了带有生长黑洞的光学光签名的星系，然后估计其质量。他们选择了305个星系，具有暗示在这些星系的每个星系的中央区域潜伏的大于300,000倍的黑洞。

此列表中只有18名成员包含高质量的X射线观测，这将允许确认来源是黑洞。为十种来源获得了用Chandra和XMM-Newton的检测，显示了约305个IMBH候选的一半可能是有效的IMBHS。用X射线观测检测到的十个来源的群众被确定为太阳质量的40,000到300,000倍。

“这是有史以来最大的中间质量黑洞样本，”食菜系说。“这款黑洞赏金可用于解决天体物理学中最大的谜团之一。”

IMBHS可能能够解释最大的黑洞是如何在大爆炸后能够如此迅速形成的最大的黑洞。一个领先的解释是，超大分离的黑洞从较小的黑洞“种子”含有约百倍的少数季度。一些种子应该合并形成IMBHS。另一种解释是，它们从巨大的气体崩溃方面形成了很快，质量等于太阳的数十万次。

Mezcua和她的团队可能会看到有利于直接崩溃的证据，因为这个理论预测其样本中较少的大规模星系应该不太可能含有IMBH。

“我们的证据只有个性，因为IMBHS可能在较小的星系中常见，但它们不会消耗足够的物质被检测为X射线来源”，Mezcua的CFA共同作者Civano表示。

肠道德尼亚的团队得出了不同的结论。

“我们认为，我们检测到的质量范围内的中间质量黑洞的存在表明，存在大约一百个太阳的群体的较小的黑洞，”济明人人的共同作者Ivan Yu说。莫斯科州立大学Katkov在俄罗斯。“这些较小的黑洞可能是用于形成超大迹象的黑洞的种子。”

一篇文章描述了Mar Mezcua（Space Sciences，Spain）及其同事的宇宙遗产结果发表于八月刊皇家天文学会的月刊上发布，并在线。Igor Chilingerand（Harvard-Smithsonian）的论文在Astrophysical Journal和Isavailable在线发表于8月10日发表于近年来的IMBH样本。

NASA位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理NASA华盛顿州科学任务局的Chandra计划。位于马萨诸塞州剑桥市的史密森尼天体物理天文台控制着钱德拉的科学和飞行业务。